Uso da robótica e inteligência artificial na gestão de resíduos sólidos

Robôs inteligentes e sistemas de inteligência artificial são promessas para melhorar a eficiência da triagem e gestão de resíduos sólidos. Estes sistemas devem substituir parte da mão de obra utilizada para a triagem dos resíduos, evitando acidentes e os riscos à saúde dos trabalhadores da reciclagem. No Brasil, a Lei nº 12.3205/10, instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), prevendo a responsabilidade compartilhada dos geradores de resíduos: dos fabricantes, importadores, distribuidores, comerciantes, o cidadão e titulares de serviços de manejo. As empresas que não cumprirem a legislação estão sujeitas a pesadas multas. Para atender a legislação, empresas e prestadores de serviços utilizam softwares especializados para controle dos resíduos.

A reciclagem de resíduos sólidos tem um papel social e ambiental

Atualmente, o Brasil recicla 91% do plástico e 97,7% das latas de alumínio, dados expressivos que destacam o país no relatório What a Waste 2.0 do Banco Mundial. Neste processo, os catadores de matérias reutilizáveis e recicláveis desempenham um papel fundamental na implementação da PNRS, atuando na coleta seletiva, triagem, classificação, processamento e comercialização dos resíduos, contribuindo de forma positiva na cadeia produtiva de reciclagem. Igualmente, o papel das cooperativas ou de outras formas de associação de catadores é importante nos sistemas de coleta seletiva e de logística reversa.

A reciclagem tem um papel fundamental no controle das mudanças climáticas. Nos Estados Unidos, estima-se que o desvio de plásticos dos aterros para a reciclagem pode economizar, potencialmente, o equivalente em energia de 60 milhões de barris de petróleo por ano e reduzir em 20% o volume dos aterros.

O mercado exige novas tecnologias para a reciclagem

Quando a China, em 2017, anunciou que reduziria, drasticamente, as importações de resíduos sólidos, principalmente, de plásticos e papeis, o mundo viu-se em um dilema: para onde destinar o lixo dos países? A China recebia quase a metade de todo lixo plástico do mundo e chegou a importar 70% dos resíduos de papel. Países como Estados Unidos, Alemanha, Japão e Coreia do Sul enviavam, cada um, para a China entre 250 milhões e 1 bilhão de toneladas de lixo, em 2017. O Brasil exportou entre 10 e 50 milhões de toneladas. Com a decisão da China de reduzir as importações, outros países do sudeste asiático, caso de Malásia, Tailândia, Vietnã, Indonésia e Índia, assumiram parte dos resíduos.

O fato é que nenhum país deseja ser a lixeira do mundo, embora o negócio possa ser lucrativo. Isso coloca um desafio para os países encontrar novas tecnologias para o tratamento de seus resíduos.

Uso de tecnologia na triagem e gestão de resíduos sólidos

Robôs inteligentes, sensores e sistemas de visão utilizando softwares de aprendizagem de máquina (machine learning) estão entrando em produção em instalações de reciclagem nos Estados Unidos, Japão e Europa.

A promessa é que estas tecnologias auxiliem na classificação e na identificação de itens contaminados com alimentos e outras substâncias. Empresas como a americana AMP Robotics e a norueguesa TOMRA, especialistas em aprendizagem de máquina e visão computacional, possuem soluções com sensores para identificar na triagem e reciclagem os alimentos com mais inteligência. Os equipamentos destas empresas são treinados, através de milhões de imagens, a identificar formatos de caixas se estão ou não contaminados por alimentos ou outras substâncias que impedem a reciclagem.

Soluções de classificação de lixo na coleta, utilizando inteligência artificial, ajudam a reduzir o tempo e a infraestrutura de triagem nas empresas de reciclagem. Um exemplo, são as lixeiras inteligentes, que utiliza inteligência artificial para identificar qual o destino correto para o lixo reciclável, depositando no contêiner correto. A lixeira utiliza pequenos sensores, câmeras e algoritmos de reconhecimento de imagem para fazer a classificação dos itens. A lixeira, também, compacta o lixo e emite um sinal de alerta quando os contêineres estão cheios.

O uso de lixeiras inteligentes nas cidades, utilizando sistemas de comunicação baseado em IoT, otimizam a logística de coleta de lixo, reduzindo os custos associados. Um exemplo, é o caso do Departamento de Saneamento de Nova York que coleta 10.500 toneladas de resíduos residências e institucionais e 1.760 toneladas de resíduos recicláveis, todos os dias. Um projeto introduziu lixeiras inteligentes com sensores para detectar quando estão cheias ou quando exalam maus odores, permitindo que os prestadores de serviços de saneamento planejem suas rotas e coletem os resíduos onde for mais necessário, em vez de seguir um cronograma predefinido. Isso economiza uma quantidade muito significativa de tempo. O projeto estima a eficiência da coleta melhorou entre 50 a 80%, o que também reduz as viagens necessárias para coletar o lixo (a necessidade de esvaziar caixas cheias foi reduzida em 75%), reduzindo significativamente a quantidade de gases de efeito estufa e poluição do ar.

Conclusão

O uso de tecnologia robótica e sistemas de inteligência artificial melhoram a eficiência na coleta e triagem de resíduos sólidos, economizando tempo e custos associados a logística de coleta de lixo. Ajudam, também, a evitar acidentes e os riscos à saúde dos catadores de lixos. O aumento de eficiência na reciclagem do lixo contribui para a redução das emissões dos gases de efeito estufa.